В закрытом сосуде объемом V1= 0,5 м³ находится вода массой m=0,5 кг. Сосуд нагревают до t = 147°С. На сколько надо изменить объем сосуда, чтобы был только насыщенный пар? температура=147 градус,давление насыщенного пара при равно 4,7-10^5 Па.​

Чтобы ответить на этот вопрос, нужно понять, как изменить объем сосуда так, чтобы в нем образовался только насыщенный пар при температуре 147°C.

1. Исходные данные:

   • Объем сосуда: $V_1 = 0,5 \, \text{м}^3$,
   • Масса воды: $m = 0,5 \, \text{кг}$,
   • Температура воды: $t = 147^\circ C$,
   • Давление насыщенного пара при 147°C: $p_{\text{sat}} = 4,7 \times 10^5 \, \text{Па}$.

2. Что нам нужно найти: Нам нужно вычислить изменение объема сосуда, чтобы в нем оставалась только насыщенная пара (то есть вся вода должна быть в парообразном состоянии при данной температуре).

1. Определим начальное состояние воды в сосуде

Предположим, что вода в сосуде вначале находится в жидком состоянии (из-за того, что она нагревается, затем начнет испаряться).

Мы будем использовать таблицы насыщенных паров воды, чтобы узнать плотность насыщенного пара и жидкой воды при температуре 147°C. По таблице:

• Плотность насыщенного пара ($\rho_{\text{vap}}$) при 147°C: примерно $0,394 \, \text{кг/м}^3$,
• Плотность жидкости ($\rho_{\text{liq}}$) при 147°C: примерно $816 \, \text{кг/м}^3$.

2. Объем насыщенного пара

Если вся масса воды $m = 0,5 \, \text{кг}$ при температуре 147°C станет насыщенным паром, то объем этого пара можно найти по формуле:

Подставляем значения:

Таким образом, если вся вода превратится в насыщенный пар, объем сосуда должен быть $1,268 \, \text{м}^3$.

3. Изменение объема сосуда

Изменение объема сосуда $\Delta V$ будет равно разнице между новым объемом и исходным объемом:

Подставляем значения:

4. Ответ

Чтобы в сосуде был только насыщенный пар при температуре 147°C, объем сосуда нужно увеличить на $0,768 \, \text{м}^3$.